DE3713856A1 - Sulfonsaeurearylesterhaltige aromatische diamine, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung bei der herstellung von polyurethankunststoffen - Google Patents
Sulfonsaeurearylesterhaltige aromatische diamine, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung bei der herstellung von polyurethankunststoffenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue sulfonsäurearylesterhaltige
aromatische Diamine der allgemeinen Formel
in der
¹R ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise eine Methylgruppe, einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 C- Atomen oder ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor und
²R und ³R gleich oder verschieden sind, Wasserstoffatome, gegebenenfalls verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor, bedeuten.
¹R ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise eine Methylgruppe, einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 C- Atomen oder ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor und
²R und ³R gleich oder verschieden sind, Wasserstoffatome, gegebenenfalls verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor, bedeuten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren
zur Herstellung von sulfonsäurearylesterhaltigen
aromatischen Diaminen der allgemeinen Formel
in der
¹R, ²R und ³R die vorgenannte Bedeutung haben durch
¹R, ²R und ³R die vorgenannte Bedeutung haben durch
- a) Umsetzung von
- (i) Sulfochloriden der allgemeinen Formel
in der
¹R die vorgenannte Bedeutung hat, mit - (ii) Phenolen der allgemeinen Formel
in der
²R und ³R die vorgenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von alkalisch reagierenden Verbindungen zu den entsprechenden Dinitrosulfonsäureestern der allgemeinen Formel in der
¹R, ²R und ³R die vorgenannte Bedeutung haben und
- (i) Sulfochloriden der allgemeinen Formel
in der
- b) an sich bekannte Hydrierung der zuletzt genannten Dinitrosulfonsäureester zu den entsprechenden Diaminsulfonsäureestern.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch die Verwendung
der letztgenannten sulfonsäurearylesterhaltigen
aromatischen Diamine als Aufbaukomponente bei der Herstellung
von Polyurethankunststoffen nach dem Isocyanat-
Polyadditionsverfahren.
Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren
sind
- (i) gegebenenfalls substituierte Dinitrosulfochloride und
- (ii) gegebenenfalls mono- bzw. disubstituierte Phenole.
Geeignete Dinitrosulfochloride (i) sind z. B. 3,5-Dinitrobenzolsulfonylchlorid,
3,5-Dinitro-4-methoxybenzol-
sulfonylchlorid,
3,5-Dinitro-4-ethylbenzoesulfonylchlorid,
vorzugsweise 3,5-Dinitro-4-methylbenzolsulfonylchlorid
(2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonylchlorid) und 3,5-
Dinitro-4-chlorbenzolsulfonylchlorid. Diese Ausgangsverbindungen
sind in an sich bekannter Weise durch Chlorierung
der entsprechenden Benzolsulfonsäure-alkalisalze
zugänglich.
Weitere Ausgangsprodukte (ii) für das erfindungsgemäße
Verfahren sind gegebenenfalls mono- bzw. disubstituierte
Phenole. Beispielsweise kommen in Betracht:
Phenol, 2-Chlorphenol, 3-Chlorphenol, 4-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 2,5-Dichlorphenol, 2,6-Dichlorphenol, 2-Methylphenol, 2-Chlor-6-methylphenol, 5-Chlor-2- methylphenol, 4-Chlor-2-methylphenol, 3-Chlor-2-methylphenol, 3-Methylphenol, 2-Chlor-5-methylphenol, 4-Chlor- 3-methylphenol, 4-Methylphenol, 2-Ethylphenol, 3-Ethylphenol, 4-Ethylphenol, 2,3-Dimethylphenol, 3,4-Dimethylphenol, 2,6-Dimethylphenol, 2,4-Dimethylphenol, 3,5- Dimethylphenol, 2,5-Dimethylphenol, 2-Isopropylphenol, 4-Isopropylphenol, 2,4-Diisopropylphenol, 3-Ethyl-5- methylphenol, 2-sek. Butylphenol, 4-sek.-Butylphenol, 2-tert.-Butylphenol, 4-tert.-Butylphenol, 3-Isopropyl-5- methylphenol, 2-Isopropyl-5-methylphenol, 4-tert.-Pentylphenol, 2-tert.-Butyl-4-methylphenol, 2,6-Diisopropylphenol, 4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenol, 2,6- Di-tert.-butylphenol, 2-Nonylphenol, 4-Nonylphenol, 2,4- Di-tert.-pentylphenol, 2-Dodecylphenol, 4-Dodecylphenol, 4-Methoxymethylphenol, 3-Methoxyphenol, 2-Methoxyphenol, 2-Ethoxyphenol, 3-Ethoxyphenol, 4-Ethoxyphenol, 2-Isopropoxyphenol, 3-Isopropoxyphenol, 4-Isopropoxyphenol. Bevorzugt werden Phenol, 2-Methylphenol, 3-Methylphenol, 4-Methylphenol, 2-Ethylphenol, 4-Ethylphenol.
Phenol, 2-Chlorphenol, 3-Chlorphenol, 4-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 2,5-Dichlorphenol, 2,6-Dichlorphenol, 2-Methylphenol, 2-Chlor-6-methylphenol, 5-Chlor-2- methylphenol, 4-Chlor-2-methylphenol, 3-Chlor-2-methylphenol, 3-Methylphenol, 2-Chlor-5-methylphenol, 4-Chlor- 3-methylphenol, 4-Methylphenol, 2-Ethylphenol, 3-Ethylphenol, 4-Ethylphenol, 2,3-Dimethylphenol, 3,4-Dimethylphenol, 2,6-Dimethylphenol, 2,4-Dimethylphenol, 3,5- Dimethylphenol, 2,5-Dimethylphenol, 2-Isopropylphenol, 4-Isopropylphenol, 2,4-Diisopropylphenol, 3-Ethyl-5- methylphenol, 2-sek. Butylphenol, 4-sek.-Butylphenol, 2-tert.-Butylphenol, 4-tert.-Butylphenol, 3-Isopropyl-5- methylphenol, 2-Isopropyl-5-methylphenol, 4-tert.-Pentylphenol, 2-tert.-Butyl-4-methylphenol, 2,6-Diisopropylphenol, 4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenol, 2,6- Di-tert.-butylphenol, 2-Nonylphenol, 4-Nonylphenol, 2,4- Di-tert.-pentylphenol, 2-Dodecylphenol, 4-Dodecylphenol, 4-Methoxymethylphenol, 3-Methoxyphenol, 2-Methoxyphenol, 2-Ethoxyphenol, 3-Ethoxyphenol, 4-Ethoxyphenol, 2-Isopropoxyphenol, 3-Isopropoxyphenol, 4-Isopropoxyphenol. Bevorzugt werden Phenol, 2-Methylphenol, 3-Methylphenol, 4-Methylphenol, 2-Ethylphenol, 4-Ethylphenol.
Als alkalisch reagierende Verbindung, die zur Umsetzung
der Sulfochloride (i) mit den Phenolen (ii) erforderlich
sind, kommen z. B. Metallcarbonate oder Metallhydroxide
aber auch tert. Amine wie z. B. Pyridin oder Triethylamin
in Betracht. Bevorzugt werden Alkalicarbonate oder Alkalihydroxide,
z. B. Kaliumcarbonat oder Natriumhydroxid.
Bei der Durchführung der Stufe a) des erfindungsgemäßen
Verfahrens können die Ausgangsmaterialien (ii) in bezogen
auf die Komponente (i) sowohl in stöchiometrischer
Menge als auch im Über- oder Unterschuß zum Einsatz
gelangen. Vorzugsweise wird die Komponente (ii) so bemessen,
daß auf jedes Mol an Sulfonsäurechloridgruppen
der Komponente (i) 1 bis 1,2 Mol der Komponente (ii)
vorliegt. Der bei der Reaktion freiwerdende Chlorwasserstoff,
kann, wie schon erwähnt, durch Zusatz von Metallcarbonaten,
Metallhydroxiden oder tert. Aminen gebunden
werden. Dabei wird ihre Menge zumindest so bemessen, daß
sie zur Neutralisation des abgespaltenen Chlorwasserstoffs
ausreicht. Besonders bevorzugt werden sie in
einer Menge verwendet, daß 1 bis 3 Mol Basenäquivalente
pro Mol Sulfonylgruppen zur Verfügung stehen.
Die Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
zweckmäßig in Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators
durchgeführt. Dabei können die Reaktionspartner
in homogener Phase oder zweiphasig, gelöst,
emulgiert oder suspendiert vorliegen.
Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise:
Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Nitrobenzol, Dichlorbenzol,
Diethylether, Diisopropylether, Tetrahydrofuran,
Dioxan, Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether,
Methanol, Ethanol, i-Propanol, Essigester,
Aceton, Methylethylketon, Acetonitril, Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Tetramethylensulfon,
Furfurol, Nitromethan, Nitropropan, N-
Methylpyrrolidon, Hexamethylenphosphorsäuretriamid,
Tetramethylharnstoff, Trimethylharnstoff, Methylenchlorid,
Chloroform, Trichlorethylen, Tetrachlorethylen
oder beliebige Gemische derartiger Lösungsmittel.
Bevorzugte Lösungsmittel sind Aceton, Methylethylketon,
Methylenchlorid, Chlorbenzol sowie Toluol gegebenenfalls
in Abmischung mit Wasser. Die Menge des Lösungsmittels
wird hierbei im allgemeinen so bemessen, daß sie ausreicht,
um die Ausgangsmaterialien (i) und (ii) klar zu
lösen. In der Praxis bedeutet dies, daß die Lösungsmittel
im allgemeinen in einer Menge von 100 bis 1000,
bevorzugt 200-800 Gew.-Teilen Lösungsmittel pro
100 Gew.-Teilen des Gemisches aus den Komponenten (i)
und (ii) zum Einsatz gelangen.
Es kann in manchen Fällen vorteilhaft sein, die Umsetzung
in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators
durchzuführen. Diese Arbeitsweise wird bevorzugt, wenn
Wasser und ein gegebenenfalls zusätzlich mit Wasser
nicht mischbares organisches Lösungsmittel wie z. B.
Methylenchlorid, Chlorbenzol oder Toluol als Lösungsmittel
verwendet werden.
Als Phasentransferkatalysatoren kommen Verbindungen in
Betracht, wie sie beispielsweise in E. V. und S. S.
Dehmlow, Phase Transfer Catalysis, 2. Auflage, Verlag
Chemie, Weinheim 1983, Seiten, beschrieben sind.
Geeignete Katalysatoren sind quarternäre Ammonium- oder
Phosphoniumsalze der Formel
in welcher
Z für Stickstoff oder Phosphor steht,
R′, R′′, R ′″ und R″″ für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Alkylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei einer der Reste auch für einen araliphatischen Rest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen stehen kann, und wobei die Summe der Kohlenstoffatome der vier Reste vorzugsweise bei 12 bis 29 liegt.
A⊖ Anion.
Z für Stickstoff oder Phosphor steht,
R′, R′′, R ′″ und R″″ für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Alkylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei einer der Reste auch für einen araliphatischen Rest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen stehen kann, und wobei die Summe der Kohlenstoffatome der vier Reste vorzugsweise bei 12 bis 29 liegt.
A⊖ Anion.
Typische Beispiele geeigneter Katalysatoren sind N-Benzyl-
N,N,N-triethyl-ammoniumchlorid oder -bromid, N-Benzyl-
N-dodecyl-N,N-dimethyl-ammoniumchlorid oder -bromid,
N,N,N,N-Tetra-n-hexyl-ammoniumchlorid oder -bromid, N-
Benzyl-N,N,N-tri-n-octyl-ammoniumchlorid oder -bromid
oder die diesen Ammoniumsalzen entsprechenden Phosphoniumsalze.
Die beispielhaft genannten quarternären Ammonium- oder
Phosphoniumsalze werden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorzugsweise in Substanz oder
in Form ihrer wäßrigen Lösungen (beispielsweise mit
einem Feststoffgehalt von 30 bis 60 Gew.-%) und vorzugsweise
in einer Menge von 1 bis 10 Mol-%, bezogen auf die
Molzahl der vorhandenen Sulfonylgruppen, eingesetzt.
Die Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im
allgemeinen bei -20 bis 100°C, bevorzugt bei 20 bis
60°C, mit Überdruck, Unterdruck oder zweckmäßig drucklos,
kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt.
Die Verweilzeit beträgt im allgemeinen 0,5 bis 24 Stunden;
bevorzugt werden 0,5 bis 5 Stunden.
Zur Durchführung der Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann man beispielsweise so vorgehen, daß man die
Ausgangsmaterialien (i) und (ii) und gegebenenfalls den
Phasentransferkatalysator im gewählten Lösungsmittel
vorlegt und die Base in flüssiger oder in gelöster Form,
unter Rühren, gegebenenfalls unter Kühlung, portionsweise
oder kontinuierlich zugibt. Anschließend rührt man
bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls erhöhter Temperatur
so lange nach, bis die dünnschichtchromatographische
oder gaschromatographische Analyse vollständigen Umsatz
anzeigt. Die Umsetzung kann aber auch durch gleichzeitiges
Vermischen der gegebenenfalls gelösten Reaktionskomponenten
vorgenommen werden. Eine andere Möglichkeit der
Reaktionsführung besteht z. B. darin, die Phenolkomponente
(ii) vorzulegen, dann die Base und anschließend die
Sulfonylkomponente (i) zuzugeben.
Die Aufarbeitung kann nach an sich bekannten Verfahren
erfolgen. Bei Verwendung von mit Wasser mischbaren Lösungsmittel
kann man im Fall fester, in Wasser unlöslicher
Reaktionsprodukte das Reaktionsgemisch in Wasser
einrühren und das ausgefallene Reaktionsprodukt in
üblicher Weise durch Absaugen isolieren. Im Fall öliger
Reaktionsprodukte ist dagegen eine extraktive Aufarbeitung
nach üblichen Methoden zweckmäßig. Die Rohprodukte
können, falls erforderlich, in üblicher Weise, z. B.
durch Umkristallisation oder Destillation, gereinigt
werden.
Die in Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen
Dinitrosulfonsäurearylester werden in der Stufe
b) in an sich bekannter Weise durch Reduktion mit
nascierendem oder katalytisch, beispielsweise mittels
Raney-Nickel oder Palladium auf Kohle angeregtem Wasserstoff
in die entsprechenden Diamine überführt. Die Hydrierung
erfolgt im allgemeinen in Gegenwart eines inerten
Lösungsmittels bei 20 bis 120°C und einem Druck von
20 bis 80 bar. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise
Methanol, Ethanol, i-Propanol, tert.-Butanol,
Toluol, DMF, Essigester usw. Bevorzugt wird Methanol.
Die Diamine werden als Destillationsrückstand bei der
destillativen Entfernung des Lösungsmittels gewonnen und
können falls erforderlich, in üblicher Weise z. B. durch
Umkristallisation oder Destillation gereinigt werden.
Die nach dem beschriebenen Verfahren zugänglichen neuen
Diamine sind in der Regel gut kristallisiert und können
z. B. als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Farbstoffen
(Polyurethane, Polyamide, Epoxide u. ä.) dienen. Als
besonders wertvoll erwiesen sich die Verbindungen als
Kettenverlängerungsmittel bei der Herstellung von Kunststoffen
mit kautschukelastischen Eigenschaften. Mit
Hilfe derartiger Kettenverlängerer hergestellte Elastomere
weisen hervorragende mechanische Eigenschaften
(Weichheit und trotzdem große Weiterreißfestigkeit) auf.
Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Diamine wegen
der Sulfonestergruppe auch physiologisch unbenklich,
da sie im Körper leicht zu den entsprechenden Sulfonsäuren
abgebaut werden können. Beispielsweise erwies
sich 2,6-Diaminotoluol-4-sulfonsäurephenylester im Test
als Ames-negativ.
Bei der Verwendung dieser erfindungsgemäßen Diamine zur
Herstellung von Polyurethankunststoffen, insbesondere
von massiven oder zellförmigen Polyurethanelastomeren
werden die erfindungsgemäßen Diamine anstelle der bislang
für diesen Verwendungszweck eingesetzten Diamine
mit den bekannten Reaktionspartnern zur Umsetzung gebracht,
(vgl. diesbezüglich ′′Kunststoff-Handbuch′′,
Band VII, ′′Polyurethane′′ von Vieweg von Höchtlen, Carl
Hanser-Verlag München (1966), insbesondere Seiten 206-297
oder EP 00 37 029). So erfolgt beispielsweise die
Herstellung von Polyurethanelastomeren unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Diamine durch deren Umsetzung mit
- A) Polyisocanaten, vorzugsweise Diisocyanaten,
- B) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktiven Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 400 bis 10 000, vorzugsweise Polyhydroxylverbindungen, sowie gegebenenfalls
- C) weiteren, gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 32 bis 400 als zusätzlichen Kettenverlängerungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart von
- D) Aktivatoren, Treibmitteln und/oder weiteren an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln.
Geeignete Vertreter der unter A) bis D) aufgeführten
Ausgangskomponenten werden beispielsweise in der EP 00 37 029
genannt.
Die Umsetzung kann nach dem bekannten Verfahren Präpolymerverfahren
durch Umsetzung des Polyisocyanats A) mit der
Komponente B) unter Einhaltung eines Äquivalentverhältnisses
von Isocyanatgruppen zu gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen von größer als 1,3 : 1
und anschließende Umsetzung des so erhaltenen NCO-Präpolymeren
mit den erfindungsgemäßen Diaminen gegebenenfalls
unter Mitverwendung von weiteren Komponenten C)
und D) oder aber auch einstufig durch Umsetzung des
Polyisocyanats A) mit einem Gemisch aus den erfindungsgemäßen
Diaminen, der Komponente B) und gegebenenfalls
der Komponenten C) und D) erfolgen. Bei beiden Varianten
liegt das Äquivalentverhältnis von Isocynatgruppen zur
Gesamtmenge der gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen
Gruppen im allgemeinen bei 0,8 : 1 bis 1,3 : 1,
vorzugsweise 0,95 : 1 bis 1,1 : 1. Die Temperaturen, bei
welchen diese Umsetzungen durchgeführt werden, liegen
im allgemeinen bei 60 bis 180°C, vorzugsweise bei 80 bis
150°C. Die Umsetzungen können in Anwesenheit oder in
Abwesenheit von geeigneten inerten Lösungsmitteln erfolgen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Wo nicht anders vermerkt, sind Mengenangaben
als Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozent zu verstehen.
Eine Mischung von 757 g (2 Mol) 2,6-Dinitrotoluol-
4-sulfonsäurenatriumsalz (ca. 75%ig), 614 g
(4 Mol) Phosphoroxychlorid, 800 ml Acetonitril und
800 ml Tetramethylensulfon wird 4 Stunden unter
Rühren auf 70°C erhitzt. Nach Abkühlen hydrolysiert
man durch vorsichtiges Einpumpen in 4 l Eiswasser.
Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt, mit Wasser
neutral gewaschen und im Vakuum bei 50°C getrocknet.
Ausbeute: 527 g (94% der Theorie).
Fp.: 126-127°C (schwach gelbliche Kristalle).
Elementaranalyse: C₇H₅ClN₂O₆S: 280,64
Ausbeute: 527 g (94% der Theorie).
Fp.: 126-127°C (schwach gelbliche Kristalle).
Elementaranalyse: C₇H₅ClN₂O₆S: 280,64
Ber.:C 29,96%, H 1,80%, Cl 12,63%, N 9,98%
Gef.:C 29,90%, H 1,60%, Cl 12,90%, N 10,10%
Zu einer Lösung von 420 g (1,5 Mol) 2,6-Dinitrotoluol-
4-sulfonsäurechlorid (aus Sulfolan-Verfahren)
in 150 ml Aceton gibt man portionsweise
148,7 g (1,58 Mol) Phenol und rührt eine weitere
Stunde nach, wobei sich der Ansatz auf 40°C
erwärmt. Anschließend tropft man unter Kühlung bei
30°C 159,9 g (1,58 Mol) Triethylamin innerhalb von
2 h zu und rührt noch weitere 2 h nach. Nach Abfiltrieren
vom ausgefallenen Hydrochlorid wird das
Lösungsmittel abgezogen, der Rückstand gut mit
Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 482 g (95% der Theorie).
Fp.: 94-95°C (farblose Kristalle).
Elementaranalyse: C₁₃H₁₀N₂O₇S: 338,30
Ausbeute: 482 g (95% der Theorie).
Fp.: 94-95°C (farblose Kristalle).
Elementaranalyse: C₁₃H₁₀N₂O₇S: 338,30
Ber.:C 46,16%, H 2,98%, N 8,28%
Gef.:C 46,00%, H 3,00%, N 8,20%
900 g (2,66 Mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäurephenylester
gelöst in 4,5 l Methanol werden bei
40 bar und einer maximalen Innentemperatur von
53°C an 100 g (11%) Raney-Nickel hydriert. Nach
beendeter Wasserstoffaufnahme wird der Katalysator
bei 50°C abgetrennt und das Lösungsmittel abgezogen.
Der zurückbleibende breiige Rückstand wird
zweimal mit kaltem Methanol gewaschen, abgesaugt
und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 600 g (81% der Theorie),
Fp.: 133°C (fast farblose Kristalle).
Elementaranalyse: C₁₃H₁₄N₂O₃S: 278,33
Ausbeute: 600 g (81% der Theorie),
Fp.: 133°C (fast farblose Kristalle).
Elementaranalyse: C₁₃H₁₄N₂O₃S: 278,33
Ber.:C 56,10%, H 5,07%, N 10,06%
Gef.:C 56,10%, H 4,90%, N 10,10%
Eine Lösung von 91,6 g (0,33 mol) 2,6-Dinitrotoluol-
4-sulfochlorid, 47,7 g (0,35 mol) 2-Isopropylphenol
und 7,4 g Triethylbenzylammoniumchlorid in
900 ml Methylenchlorid versetzt man unter Rühren
bei Raumtemperatur mit 90 g (0,33 mol) 50%iger
K₂CO₃-Lösung und rührt weitere 2 Stunden bei dieser
Temperatur. Anschließend trennt man die wäßrige
Phase ab, wäscht die organische Phase zweimal mit
Wasser und trocknet über Na₂SO₄. Nach Abziehen des
Lösungsmittels wird das Rohprodukt mit kaltem
Isopropanol gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 119 g (95% der Theorie).
Fp.: 95-96°C (fast farblose Kristalle).
Ausbeute: 119 g (95% der Theorie).
Fp.: 95-96°C (fast farblose Kristalle).
152 g (0,4 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäure-2′-
isopropylphenylester werden analog Beispiel 1c) an
16 g Raney-Nickel in 900 ml Methanol hydriert.
Rohausbeute: 115 g (90% der Theorie).
Fp.: 125-130°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 95 g (74% der Theorie).
Fp.: 133°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol.
Elementaranalyse: C₁₆H₂₀N₂O₃S: 320,41
Rohausbeute: 115 g (90% der Theorie).
Fp.: 125-130°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 95 g (74% der Theorie).
Fp.: 133°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol.
Elementaranalyse: C₁₆H₂₀N₂O₃S: 320,41
Ber.:C 59,98%, H 6,29%, N 8,74%
Gef.:C 60,10%, H 6,10%, N 8,80%
182,3 g (0,65 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäurechlorid,
73,6 g (0,68 mol) p-Kresol, 180 g
(0,65 mol) 50-%ige K₂CO₃-Lösung und 14,8 g Triethylbenzylammoniumchlorid
werden analog Beispiel
2a) in 1800 ml Methylenchlorid umgesetzt.
Rohausbeute: 215 g (94% der Theorie).
Fp.: 114-118°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 165 g (72% der Theorie).
Fp.: 120-122°C (fast farblose Kristalle aus i- Propanol)
Rohausbeute: 215 g (94% der Theorie).
Fp.: 114-118°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 165 g (72% der Theorie).
Fp.: 120-122°C (fast farblose Kristalle aus i- Propanol)
140,8 g (0,4 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäure-
p-kresylester werden analog Beispiel 1c) an 14 g
Raney-Nickel in 850 ml Methanol hydriert.
Rohausbeute: 113 g (97% der Theorie).
Fp.: 149-153°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 89 g (77% der Theorie).
Fp.: 154-156°C (hellbraune Kristalle aus i-Propanol).
Elementaranalyse: C₁₄H₁₆N₂O₃S: 292,36
Rohausbeute: 113 g (97% der Theorie).
Fp.: 149-153°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 89 g (77% der Theorie).
Fp.: 154-156°C (hellbraune Kristalle aus i-Propanol).
Elementaranalyse: C₁₄H₁₆N₂O₃S: 292,36
Ber.:C 57,52%, H 5,52%, N 9,58%
Gef.:C 57,70%, H 5,40%, N 9,60%
182,3 g (0,65 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäurechlorid,
73,6 g (0,68 mol) m-Kresol, 180 g
(0,65 mol) 50%ige K₂CO₃-Lösung und 14,8 g Triethylbenzylammoniumchlorid
werden analog Beispiel
2a) in 1800 ml Methylenchlorid umgesetzt.
Rohausbeute: 210 g (92% der Theorie).
Fp.: 90-94°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 163 g (71% der Theorie).
Fp.: 94-95°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol).
Rohausbeute: 210 g (92% der Theorie).
Fp.: 90-94°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 163 g (71% der Theorie).
Fp.: 94-95°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol).
151,4 g (0,43 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäure-
m-kresylester werden analog Beispiel 1c) an 15 g
Raney-Nickel in 900 g Methanol hydriert.
Rohausbeute: 125 g (quantitativ).
Fp.: 130-136°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 89 g (71% der Theorie).
Fp.: 137-139°C (hellbraune Kristalle aus Toluol).
Elementaranalyse: C₁₄H₁₆N₂O₃S: 292,36
Rohausbeute: 125 g (quantitativ).
Fp.: 130-136°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 89 g (71% der Theorie).
Fp.: 137-139°C (hellbraune Kristalle aus Toluol).
Elementaranalyse: C₁₄H₁₆N₂O₃S: 292,36
Ber.:C 57,52%, H 5,52%, N 9,58%
Gef.:C 57,60%, H 5,30%, N 9,40%
182,3 g (0,65 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäurechlorid,
83 g (0,68 mol) 2-Ethylphenol, 180 g
(0,65 mol) 50%ige K₂CO₃-Lösung und 14,8 g Triethylbenzylammoniumchlorid
werden analog Beispiel
2a) in 1800 ml Methylenchlorid umgesetzt.
Rohausbeute: 231 g (97% der Theorie).
Fp.: 81-85°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 194 g (81% der Theorie).
Fp.: 87-88°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol).
Rohausbeute: 231 g (97% der Theorie).
Fp.: 81-85°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 194 g (81% der Theorie).
Fp.: 87-88°C (fast farblose Kristalle aus i-Propanol).
410 g (1,12 mol) 2,6-Dinitrotoluol-4-sulfonsäure-
2′-ethylphenylester werden analog Beispiel 1c) an
50 g Raney-Nickel in 2100 ml Methanol hydriert.
Rohausbeute: 328 g (96% der Theorie).
Fp.: 95-98°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 280 g (82% der Theorie).
Fp.: 98-100°C (hellbraune Kristalle aus i-Propanol).
Elementaranalyse: C₁₅H₁₈N₂O₃S: 306,39
Rohausbeute: 328 g (96% der Theorie).
Fp.: 95-98°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 280 g (82% der Theorie).
Fp.: 98-100°C (hellbraune Kristalle aus i-Propanol).
Elementaranalyse: C₁₅H₁₈N₂O₃S: 306,39
Ber.:C 58,80%, H 5,92%, N 9,14%
Gef.:C 58,90%, H 5,80%, N 9,00%
760 g (2 mol) 3,5-Dinitro-4-chlorbenzolsulfonsäurekaliumsalz
(ca. 85%ig) und 614 g (4 mol) Phosphoroxychlorid
werden analog Beispiel 1a) in 800 ml
Acetonitril und 800 ml Tetramethylensulfon umgesetzt.
Ausbeute: 550 g (91% der Theorie).
Fp.: 89-91°C (hellbeige Kristalle).
Elementaranalyse: C₆H₂Cl₂N₂O₆S: 301,06
Ausbeute: 550 g (91% der Theorie).
Fp.: 89-91°C (hellbeige Kristalle).
Elementaranalyse: C₆H₂Cl₂N₂O₆S: 301,06
Ber.:C 23,94%, H 0,67%, Cl 23,55%, N 9,30%
Gef.:C 24,2%, H 0,9%, Cl 23,2%, N 9,3%
195,7 g (0,65 mol) 3,5-Dinitro-4-chlorbenzolsulfonsäurechlorid,
84,4 g (0,68 mol) 2-Methoxyphenol,
180 g (0,65 mol) 50%ige K₂CO₃-Lösung und 14,8 g
Triethylbenzylammoniumchlorid werden analog Beispiel
2a) umgesetzt.
Rohausbeute: 206 g (82% der Theorie).
Fp.: 143-147°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 147 g (58% der Theorie).
Fp.: 151-152°C (hellgelbe Kristalle aus Ethylenglykolmonomethyletheracetat)
Rohausbeute: 206 g (82% der Theorie).
Fp.: 143-147°C (bräunliche Kristalle).
Reinausbeute: 147 g (58% der Theorie).
Fp.: 151-152°C (hellgelbe Kristalle aus Ethylenglykolmonomethyletheracetat)
155,5 g (0,4 mol) 3,5-Dinitro-4-chlorbenzolsulfonsäure-
2′-methoxyphenylester werden analog Beispiel
1c) an 16 g Raney-Nickel in 900 ml Methanol hydriert.
Rohausbeute: 122 g (93% der Theorie).
Fp.: 135-141°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 84 g (64% der Theorie).
Fp.: 143-145°C (hellbraune Kristalle aus Toluol.
Elementaranalyse: C₁₃H₁₃ClN₂O₄S: 328,78
Rohausbeute: 122 g (93% der Theorie).
Fp.: 135-141°C (braune Kristalle).
Reinausbeute: 84 g (64% der Theorie).
Fp.: 143-145°C (hellbraune Kristalle aus Toluol.
Elementaranalyse: C₁₃H₁₃ClN₂O₄S: 328,78
Ber.:C 47,49%, H 3,99%, N 8,52%
Gef.:C 50,2%, H 4,3%, N 8,3%
2000 g eines aus Adipinsäure und Ethylenglykol erhaltenen
Polyesters (MG = 2000, OHZ = 56) werden mit 360 g
2,4-Diisocyanatotoluol auf 70-80°C erwärmt und bis zu
einem NCO-Gehalt von 3,8-3,9% bei dieser Temperatur
gehalten. 500 g des Präpolymeren werden bei 80°C kurz
im Vakuum entgast und innerhalb von 30 Sekunden mit 71 g
geschmolzenem 2,6-Diamintoluol-4-sulfonsäurephenylester
(Fp.: 133°C) vermischt.
Der Reaktionsansatz wird in eine auf 100°C erwärmte Form
gegossen, wobei die Gießzeit etwa 3 bis 5 Minuten beträgt.
Nach 15 Minuten wird der Probenkörper entformt
und anschließend noch 24 Stunden bei 120°C getempert.
Die mechanischen Eigenschaften des so erhaltenen Polyurethanelastomeren
sind in Tabelle 1 angegeben.
500 g des in Beispiel I beschriebenen NCO-Präpolymeren
vom NCO-Gehalt 3,9% werden in der dort angegebenen
Weise mit 78,1 g 2,6-Diaminotoluol-4-sulfonsäure-2′-
ethylphenylester (Fp.: 98-100°C) vermischt und weiterverarbeitet.
Die mechanischen Eigenschaften des so
erhaltenen Polyurethanelastomeren sind in Tabelle 1
angegeben.
Claims (10)
1. Sulfonsäurearylesterhaltige aromatische Diamine der
Formel
in der
¹R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise eine Methylgruppe, einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom,
²R und ³R gleich oder verschieden sind, Wasserstoffatome, gegebenenfalls verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom bedeuten.
¹R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise eine Methylgruppe, einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom,
²R und ³R gleich oder verschieden sind, Wasserstoffatome, gegebenenfalls verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkoxyreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder ein Halogenatom bedeuten.
2. Diamine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ¹R einen Alkylrest von 1 bis 6 C-Atomen bedeutet.
3. Diamine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ¹R eine Methylgruppe oder Chlor bedeutet.
4. Diamine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ²R und ³R gleich oder verschieden sind und
gegebenenfalls verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6
C-Atomen bedeuten.
5. Diamine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ²R Wasserstoff bedeutet.
6. Diamine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ³R einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet.
7. Diamine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ³R einen gegebenenfalls verzweigten Alkylrest
mit 1 bis 6 C-Atomen bedeutet.
8. Diamine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ³R Wasserstoff, einen Methylrest oder einen
Ethylrest bedeutet.
9. Verfahren zur Herstellung von Diaminen nach Anspruch
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) aromatische Sulfochloride der allgemeinen Formel mit Phenolen der allgemeinen Formel in Gegenwart von alkalisch reagierenden Verbindungen umsetzt und
- b) die so erhaltenen Dinitrosulfonsäureester der allgemeinen Formel in an sich bekannter Weise zu den entsprechenden Diaminen hydriert, wobei ¹R, ²R, und ³R die in den Ansprüchen 1 bis 8 angegebene Bedeutung haben.
10. Verwendung der aromatischen Diamine gemäß Anspruch
1 bis 8 als Aufbaukomponente bei der Herstellung
von gegebenenfalls zelligen Polyurethankunststoffen
nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren.
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